具有基于前瞻数据的模式选择的混合动力车辆及其控制方法_5

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括减速到静止或惰行或巡航条件时,如果没有前瞻数据可获得,则燃料切断可在早于其应该已经切断之前被命令,因而节约另外的燃料。
[0108]而且,如果前瞻数据指示车辆10很快到达目的地,如可通过(一个或多个)远程信息通讯系统15确定的,则用于以利用ESSl 60或ESS2 160的模式操作的模式保持计时器可被延长,因为如果已知ESSl 60和/或ESS2 160可在目的地再充电,则可允许ESSl 60和/或ESS2 160的更大的损耗。
[0109]如果前瞻数据指示电动机/发电机28可用于更近的未来,例如用于机会充电,则将电动机/发电机28准备用于混合操作模式的电动机/发电机准备算法(MGP)可给出电动机/发电机28准备用于即将到来模式的命令,例如通过致动开关和赋能电动机/发电机28的场。而且,如果前瞻数据指示加速或减速被预报,则离合器接合/分离算法(CED)可能够更好地预测并且利用跳档换挡(SKP)算法和/或降低抑制(DSI)算法。跳档换挡(SKP)算法跳过一系列档位状态以更快速地处理预报的未来操作条件,例如较低的加速度。
[0110]在完成步骤122和128之后,方法100移动到步骤130,其中控制器17至少部分地基于步骤123,124和126的输入数据而计算用于发动机14和电动机/发电机28的最佳操作参数。最佳操作参数可以是最大化系统效率的那些参数。换句话说,在步骤130中,控制器17利用步骤128的算法84中的那些算法确定最佳操作参数,所述算法通过接收的输入数据而被触发,并且因为那些算法已经根据输入数据而被更新。控制器17还访问步骤120的更新的系统损失和再生功率值。
[0111]基于在步骤130中确定的最佳值,控制器17于是至少部分地基于最佳操作参数,并且因此至少部分地基于短期和长期前瞻数据以及步骤102,106,108,124和126的计算而给出操作模式的命令。操作模式可以是不同于混合动力总成12的当前功能操作模式的功能操作模式,例如,举个非限制性示例,从转矩增大模式到发电机模式的转换。替代地或另夕卜,前瞻命令模式可以是ESSl 60和/或ESS2 160的命令的机会充电,或命令的发动机燃料切断(FCO)模式。在步骤132之后,方法100返回到101处的起始步骤。
[0112]如所讨论的,如果步骤106的长期前瞻功率需求和/或步骤108的短期前瞻功率需求被满足,如果在步骤I1中确定电动机和发动机速度不在预定限制内,则在步骤112中控制器17命令动力总成12保持在当前操作模式中。方法100然后直接移动到步骤130,并且最佳发动机和电动机操作参数被基于在当前模式中的操作并且基于如上面讨论的步骤123,124和126的前瞻信息被计算。
[0113]图5显示了在车辆10由于交通处于零速度的情况下,ESSl 60的充电状态202与以秒为单位的时间204的图表200。图表200示出方法100的益处,因为激进(aggressive)的机会充电模式被根据前瞻数据输入进行。更具体地,曲线206为使用方法100的车辆10中ESSl 60的充电状态,并且曲线208为在通常的起动-停止控制方法下基准车辆的ESSl60的参考充电状态,该控制方法不具有前瞻数据的益处。从时间O秒到在212处的时间,ESSl 60的充电状态在任一方法论下是相同的。在时间210处,自动停止ASTP在任一方法论下能够实现,例如响应于在一段预定时间内车辆10低于阈值速度。在发动机14停止的情况下,ESSl 60的充电状态下降,直到达到预定的最小充电状态220。在两种方法下,自动起动AST模式被致动,其中发动机14被起动并且电动机/发电机28被控制以用作发电机,从而将ESSl 60充电。但是,具有实施方法100的控制器17的车辆10具有例如从(一个或多个)车载远程信息通讯系统15经由远程监视器RM和基于云的系统CBS而接收的长期前瞻数据的益处。长期前瞻数据指示车辆10可能处于沿长时间段的静止。通过该信息,充电状态的滞后带限制被更新以将最大充电状态限制从222增大到224。车辆10因而保持在自动起动AST模式,直到时间216,其中发动机14在较高的负载下运转,该较高的负载是对于发动机14更有效的操作参数,直到达到更新的最大充电状态224。在更高的充电状态下,车辆10可于是保持在自动停止模式ASTP,直到时间226,此时ESSl 60达到最小充电状态220,在该点处,如果车辆10仍保持静止不动,则自动起动AST模式可被重新建立。通过对照,基准车辆根据曲线208操作,而没有长期前瞻数据的益处。对于基准车辆,最大充电状态没有被更新,并且保持在222处。这需要在时间214处自动停止ASTP,该自动停止ASTP早于用于车辆10的在时间216处的自动停止ASTP。另外的自动起动和自动停止以在时间212和226之间所需的多个循环来循环地实现,这与对于车辆10在时间212和时间226之间仅要求一个循环相比较来说,降低了能量效率。
[0114]图6显示了车辆10的以每秒每克为单位的发动机14的燃料消耗率302和以公里每小时为单位的车辆速度与以秒为单位的时间304的图表300。图表300示出方法100的益处为早期燃料切断模式根据从前瞻数据获得的可能未来操作条件的知识而进行。曲线308显示了车辆10的速度。曲线310为使用方法100的车辆10中发动机14的燃料消耗率,并且曲线312为在通常的燃料切断算法而没有前瞻知识的益处下的基准车辆的参考燃料消耗率。对于图6中没有显示出曲线312的时间部分,该曲线312与曲线310—致。在具有前瞻数据的益处的情况下,对于每一次车辆减速,车辆10相比于基准车辆能够更早地给出燃料切断(FCO)模式的命令,并且实际上在实际的车辆减速之前,如由时间段t指示的,该时间段t为车辆10相对于通常的车辆的燃料在恰好一次减速之前被切断的增大的时间量。相反,没有实施方法100的车辆仅在每一次减速的实际开始处给出燃料切断的命令。车辆10的燃料节约为燃料消耗率和时间差t的乘积。车辆10通过实施方法100的控制器17的总燃料节约为在每一次减速时的燃料节约之和。
[0115]虽然已经详细描述了实现本发明的最佳模式,但是熟悉本发明涉及的领域的人员将意识到实践在所附权利要求范围内的本发明的多种可替代方面。
【主权项】
1.一种控制具有混合动力总成的混合动力车辆的方法,该混合动力总成具有发动机和电动机/发电机,所述方法包括: 接收指示预期的未来车辆操作条件的数据; 经由控制器至少部分地基于所述数据而确定用于发动机和用于电动机/发电机的最佳操作参数;和 基于确定的所述最佳操作参数而给出用于发动机和电动机/发电机的动力总成操作策略的命令。2.根据权利要求1所述的方法,其中,所述数据包括来自车载有源感测系统的第一组数据;并且 其中,所述数据进一步包括来自车载远程信息通讯系统的第二组数据。3.根据权利要求1所述的方法,还包括: 在所述确定最佳操作参数之前,更新用于用来给电动机/发电机供能的能量存储装置、可操作以操作地连接电动机/发电机与发动机的一个或多个促动器、和用于电动机/发电机的电动机功率逆变器模块中的至少一个的存储的一组增益;并且其中,所述更新至少部分地基于所述数据。4.根据权利要求1所述的方法,在所述确定最佳操作参数之前,更新存储的发动机燃料切断模式算法的进入和离开条件;其中,所述更新至少部分地基于所述数据。5.根据权利要求1所述的方法,其中,所述给出动力总成操作策略的命令为实施发动机燃料切断模式;并且其中,所述数据指示车辆的期望的减速、惰行或巡航。6.根据权利要求1所述的方法,还包括: 在动力总成操作模式中计算期望的能量损失或期望的再生功率;其中,所述计算至少部分地基于该数据; 使用所述计算的期望的能量损失或期望的再生功率而更新能量损失值和再生功率值的存储的数据库;和 其中,所述基于该数据确定最佳操作参数至少部分地基于存储的数据库中的能量损失值和再生功率值。7.根据权利要求1所述的方法,还包括: 从车载部件接收指示当前车辆操作条件的另外的数据;其中,另外的数据包括车辆转矩需求、提供电功率到电动机/发电机的能量存储装置的充电状态、能量存储装置的温度、和可致动以至少部分地建立动力总成的至少一个功能操作模式的一个或多个促动器的当前状态中的至少一个。8.一种混合动力车辆,包括: 混合动力总成,具有发动机和电动机/发电机,发动机和电动机/发电机每一个可操作以给车辆提供推进动力; 控制系统,操作地连接到发动机和电动机/发电机,并且配置为以不同的操作模式控制发动机和电动机/发电机; 车辆车载有源感测系统和车载远程信息通讯系统中的至少一个,其可操作以提供指示未来车辆操作条件的数据, 其中,控制系统包括处理器,该处理器配置为执行存储的算法,所述存储的算法: 至少部分地基于所述数据确定用于发动机和用于电动机/发电机的最佳操作参数;和基于确定的最佳操作参数给出用于发动机和电动机/发电机的动力总成操作策略的命令。9.根据权利要求8所述的混合动力车辆,其中,所述经由控制器确定最佳操作参数进一步至少部分地基于与动力总成操作模式相关联的能量损失或再生功率中的至少一个的存储的参考值,以及如下中的至少一个的存储的参考值: 至少一个能量存储装置,用于给电动机/发电机供能; 至少一个促动器,可操作以操作地将电动机/发电机与发动机连接;和 电动机功率逆变器模块,用于电动机/发电机。10.根据权利要求8所述的混合动力车辆,在所述确定最佳操作参数之前,更新影响动力总成性能的存储的算法的校准参数;其中,所述更新至少部分地基于所述数据。
【专利摘要】本发明公开了控制具有混合动力总成的混合动力车辆的方法,该混合动力总成具有发动机和电动机/发电机,该方法包括接收指示预期的未来车辆操作条件的数据,和经由控制器至少部分地基于该数据确定用于发动机和电动机/发电机的最佳操作参数。控制器然后基于确定的最佳操作参数给出用于发动机和电动机/发电机的动力总成操作策略的命令。接收的数据可来自有源车载感测系统以及来自车载远程信息通讯系统。
【IPC分类】B60W10/08, B60W10/06, B60W20/00, B60W30/18
【公开号】CN104908733
【申请号】CN201510111586
【发明人】V.P.艾特卢里, M.加里巴尔迪, C.S.纳马杜里
【申请人】通用汽车环球科技运作有限责任公司
【公开日】2015年9月16日
【申请日】2015年3月13日
【公告号】DE102015103108A1, US20150258984
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